Question

抗战时期，我国军民用硝酸钾、硫和木炭混合制造了大量土地雷，运用地雷战等游击战术给日本侵略者以沉重的打击．
（1）硝酸钾可用硝土与草木灰加水混合制得．硝土的主要成分之一是Ca（NO₃）₂，草木灰的主要成分是．将硝土溶于水除去不溶物，加入适量的草木灰可以得到硝酸钾溶液，同时生成碳酸钙，该反应的化学方程式是，该反应的基本类型是．
（2）含有不溶于水的固体杂质的硝酸钾，可用如下图的循环流程进行提纯，得到纯度较高的硝酸钾固体，其中溶液A、B、C均是化合物X的水溶液．

请根据以上流程回答下列问题：
①操作Ⅰ的名称是．
②化合物X为．
③若溶液A、B、C中溶质X的质量分数分别表示为a%、b%、c%，则a、b、c的大小关系是；溶液A、B、C中一定是饱和溶液的是．

Answer 1

【答案】分析：草木灰是农村最常见的，它的主要成分是碳酸钾；由题中信息可知，Ca（NO₃）₂与K₂CO₃反应生成了硝酸钾溶液和碳酸钙，是两种盐的反应，属于复分解反应．（2）图示的除去硝酸钾中的杂质，要想将含杂质（不溶于水）的硝酸钾中的杂质进行分离，需操作Ⅰ的过滤（固液互不溶分离），题目中“A、B、C均是化合物X的水溶液”那么化合物X一定是硝酸钾，其中在恒温下B溶液中X的质量分数最大，A与C的质量分数相同；由于硝酸钾的溶解度随温度的升高逐渐增大，溶液B到C，经过冷却热饱和法，它的溶解度降低，有晶体析出是饱和溶液．
解答：解：（1）草木灰是我们熟悉的物质，是常见的盐，其主要成分是碳酸钾；Ca（NO₃）₂与其发生复分解反应生成了白色沉淀碳酸钙和常见的复合肥硝酸钾
（2）将“不溶于水的固体杂质的硝酸钾”转变成“纯度较高的硝酸钾固体”，利用了硝酸钾的性质，分别利用过滤法、冷却热饱和法、重结晶法．
故答案：（1）K₂CO₃或碳酸钾；Ca（NO₃）₂+K₂CO₃→CaCO₃↓+2KNO₃；复分解反应
           （2）①过滤  ②KNO₃或硝酸钾   ③b＞c=a    C
点评：本题是一道综合性很强的实验探究题，考查了生活生产中常用的盐硝酸钾的性质、用途、制取等；其中这里涉及到一种得到较高纯度的方法--重结晶．晶体溶于溶剂或熔融以后，又重新从溶液或熔体中结晶的过程．又称再结晶．重结晶可以使不纯净的物质获得纯化，或使混合在一起的盐类彼此分离．重结晶的效果与溶剂选择大有关系，最好选择对主要化合物是可溶性的，对杂质是微溶或不溶的溶剂，滤去杂质后，将溶液浓缩、冷却，即得纯制的物质．